Determine a massa de Al2 O3 (alumina, um pó branco finamente dividido que é produzido como uma enorme fumaça branca) formada pela reação de 5000,0 kg de alumínio.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos descobrir quanto de Al2O3 (alumina) é formado quando reagimos 5000,0 kg de alumínio. Para resolver isso, vamos usar conhecimentos de estequiometria, que é a parte da química que relaciona as quantidades dos reagentes e produtos em uma reação química. Precisaremos da equação balanceada da reação entre o alumínio e o oxigênio, além das massas molares desses compostos.

Passo 2

Primeiro, precisamos escrever a equação balanceada da reação entre alumínio (Al) e oxigênio (O₂) para formar alumina ( Al2O3). A equação balanceada é:
4 , Al + 3 , O2 2 , Al2O3
Isso significa que 4 mols de alumínio reagem com 3 mols de oxigênio para formar 2 mols de alumina.

Passo 3

Agora, vamos calcular as massas molares dos reagentes e do produto:
  • Massa molar do Al: aproximadamente 26,98 , g/mol
  • Massa molar do Al2O3: (2 times 26,98) + (3 times 16,00) = 101,96 , g/mol

Passo 4

Convertemos a massa de alumínio dada em kg para gramas para facilitar os cálculos:
5000,0 , kg = 5.000.000 , g

Passo 5

Calculamos a quantidade de mols de alumínio disponíveis:
Mols de Al = 5.000.000 , g26,98 , g/mol approx 185.199,3 , mol

Passo 6

Usamos a proporção da equação balanceada para encontrar os mols de Al2O3 formados:
2 , mol , Al2O34 , mol , Al = x , mol , Al2O3185.199,3 , mol , Al
Resolvendo para x:
x = 24 times 185.199,3 approx 92.599,65 , mol

Passo 7

Finalmente, convertendo os mols de Al2O3 para massa:
Massa de Al2O3 = 92.599,65 , mol times 101,96 , g/mol approx 9.450.000 , g
Convertendo para kg:
9.450.000 , g = 9.450,0 , kg

Resposta

A massa de Al2O3 formada é de aproximadamente 9.450,0 , kg.

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